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Un gruppo di ricercatori del Georgia Tech ha ideato una tecnica che permette di avvicinare le capacit di raffreddamento delle tecnologie a liquido alla sorgente di calore nei moderni chip
e processori. Tutto parte dall’idea di praticare dei microscopici “canali” nel die del chip, dove sia possibile far circolare un fluido al loro interno cos da raffreddare i bollenti spiriti del processore.
Utilizzando un chip FPGA di Altera, realizzato a 28 nanometri, i ricercatori sono riusciti con questo stratagemma ad ottenere risultati molto interessanti: rispetto ai 60C di temperatura d’esercizio in condizioni di raffreddamento ad aria, il chip riesce ad operare stabilmente a 24C quando utilizzato con il sistema basato su microfluidica che fa uso di acqua a 20C.
I microscopici canali sono stati incisi nel silicio, dove sono poi stati incorporati piccoli cilindretti di 100 micron di diametro, grossomodo simile allo spessore di un capello umano. I canali si trovano ad una distanza di poche centinaia di micron dai transistor del chip. Uno strato di silicio quindi depositato sulla parte superiore del chip, cos da poter sigillare il sistema di canali e lasciare un foro d’entrata e uno d’uscita per il passaggio del fluido.
I ricercatori hanno quindi utilizzato acqua de-ionizzata a 20C che stata pompata con una portata di 147 millilitri al minuto. In questo modo il chip pu operare a temperature inferiori fino al 60% rispetto a chip simili raffreddati ad aria. L’auspicio che questa tecnologia possa eliminare la necessit di dissipatori di calore o ventole direttamente sui chip e circuiti integrati, cos da consentire la realizzazione di sistemi a pi alte prestazioni e pi compatti, magari anche grazie alla possibilit di impilare pi chip.
Muhannad Bakir, professore associato del Georgia Tech, ha commentato: “Crediamo di aver eliminato una delle principali barriere alla costruzione di sistemi ad alte prestazioni, che siano pi compatti e pi efficienti dal punto di vista energetico. Crediamo che la possibilit di integrare con affidabilit il raffreddamento a microfluidica direttamente sul silicio sia una tecnologia rivoluzionaria per una nuova generazione di elettronica”.
